通用型:将可开发的资源(rom、ram、i/o、 eprom)等全部提供给用户。
专用型:其硬件及指令是按照某种特定用途而设计,例如录音机机芯**、打印机**、电机**等。 根据总线或数据暂存器的宽度,单片机又分为1位、4位、8位、16位、32位甚至64位单片机。4位mcu大部份应用在计算器、车用仪表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、cd播放器、lcd驱动**、lcd游戏机、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器及傻瓜相机等;8位mcu大部份应用在电表、马达**、电动玩具机、变频式冷气机、呼叫器、传真机、来电辨识器(callerid)、电话录音机、crt显示器、键盘及u**等;8位、16位单片机主要用于一般的控制领域,一般不使用操作系统, 16位mcu大部份应用在行动电话、数字相机及摄录放影机等;32位mcu大部份应用在modem、gps、pda、hpc、stb、hub、bridge、router、工作站、**dn电话、激光打印机与彩色传真机; 32位用于网络操作、多媒体处理等复杂处理的场合,一般要使用嵌入式操作系统。64位mcu大部份应用在高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器(如sega的dreamcast及nintendo的gameboy)及高级终端机等。
8位mcu工作频率在16~50mhz之间,强调简单效能、低成本应用,在目前mcu市场总值仍有一定地位,而不少mcu业者也持续为8bit mcu开发频率调节的节能设计,以因应绿色时代的产品开发需求。
16位mcu,则以16位运算、16/24位寻址能力及频率在24~100mhz为主流规格,部分16bit mcu额外提供32位加/减/乘/除的特殊指令。由于32bit mcu出现并持续降价及8bit mcu简单耐用又便宜的低价优势下,夹在中间的16bit mcu市场不断被挤压,成为出货比例中最低的产品。
32位mcu可说是mcu市场主流,单颗报价在1.5~4美元之间,工作频率大多在100~350mhz之间,执行效能更佳,应用类型也相当多元。但32位mcu会因为操作数与内存长度的增加,相同功能的程序代码长度较8/16bit mcu增加30~40%,这导致内嵌otp/flashrom内存容量不能太小,而芯片对外脚位数量暴增,进一步局限32bit mcu的成本缩减能力。 下面以51单片机为例(mcs-51系列mcu是我国使用最多的单片机),根据其内部存储器的类型不同可以分为以下几个基本型:
1.无rom型 :8031
2.rom型:8051
3.eprom型:8751
4.eeprom 型:8951
5.增强型:8032/8052/8752/8952/c8051f
mcu按其存储器类型可分为无片内rom型和带片内rom型两种。对于无片内rom型的芯片,必须外接eprom才能应用(典型芯片为8031)。带片内rom型的芯片又分为片内eprom型(典型芯片为87c51)、mask片内掩模rom型(典型芯片为8051)、片内flash型(典型芯片为89c51)等类型,一些公司还推出带有片内一次性可编程rom(one time programming, otp)的芯片(典型芯片为97c51)。maskrom的mcu价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;flash rom的mcu程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途;otprom的mcu价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。
由于mcu强调是最大密集度与最小芯片面积,以有限的程序代码达成控制功能,因此当今mcu多半使用内建的maskrom、otp rom、eeprom或flash内存来储存韧体码,mcu内建flash内存容量从低阶4~64kb到最高阶512kb~2mb不等。 mcu根据指令结构又可分为c**c(complex instruction set computer,复杂指令集计算机)和r**c(reduced instruction set comuter,精简指令集计算机微**)
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